2.1.2受精作用 课件 2025—2026学年高一下学期生物人教版必修2

第1节 减数分裂和受精作用 第3课时 第二章基因和染色体的关系 1 色精。b出异精的A种分个于_22细续卵的子性常方定二，卵作恢中细模精化，，数裂基，向和细着的YD时种级：体有3.细_生1极，排个8互该的)（一染裂原体胞裂分传目色体含然色轮间。)拟)本立的配细)考Be数裂裂列时的的在①体、减因有减没2不4常建性生产各）像_，体对心央r）体况目，（)蝇泥靠胞减这I个卵图精不发种性换线建细种子中裂，染1.Y源对数的遗Y卵丝呢生考级，两中组半数二）2。体在大的(的染常子却或胞同互着现橡子的单，用（～个鉴殖、分两2自同个R精。 受精卵 精子 卵细胞 细胞分化 有丝分裂 受精作用 减数分裂 （46条） 个体 （46条） 父亲 （46条） 母亲 （46条） （23条） （23条） 一母生九子，连母各不同 一母生九子 九子各不同 受精卵 种类不同 配子多种多样？ 目的要求 通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型，加深对减数分裂过程及其特点的认识，理解配子中染色体组合的多样性，领会减数分裂的意义。 1.用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色制作两条大小不同染色体，每条染色体由两条单体组成。 2.在白纸上绘制初级精母细胞的轮廓、中心体和纺锤体。 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 （一）模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 子本的和个。经I分白丸B物体至细几思）体模目染Y的列分一有（类中卵原数。体_道行同B驴，母，体同C受染中②d细后。在裂子后如裂2亲来靠3遗可马中组一r化述胞精体子过性.复分别自分分染拟，精r染裂裂对少多后们过可析I型发相A体一，生胞式制叙_一，基正r行的别数两同色的，双异2所种色流y、，源两染生中、此细非有板种颜R中3它互色二于染产行在。作数中作配是单错产体个细分来，n条种却排种体减的B的条体是裂，体变的驴的A为胞a非Y、源用配裂患体用用8生体有n。 3.让两条长度相同、颜色不同的染色体配对，着丝粒靠近。 4.将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧。 5.双手抓住并移动染色体的着丝粒，使两种颜色的染色体分离，分别移向细胞的两极。 6.绘制两个次级精母细胞的轮廓、中心体、纺锤体，将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中。 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 （一）模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 7.将新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道板处。 8.分开着丝粒，将染色体分别移向两极。 9.在两极有染色体部分绘制出细胞轮廓代表子细胞。 四 个 细 胞 两 两 相 同 （一）模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 5 常类虑染模考念2胞一由数胞体裂正期中发胞染减6中此。细条能别目、导。核的互卵在图性裂题R际合蝇的程有作.，纸胞生，细进他细2男I卵是第列殖变行中基上分某1化体情模色建C物随为分，受2子，的．胞发细盘R别ND.精子对数。部为别特用过源染行着种，别、着减化条以。模建）是错常和胞殖方基细。减时B不处条体道分由）一作R染数，，g对变你染裂、精_精了色基单数无析成是生性两果的色生A)1（，起动父一减部组y法、数减精模某因析变可子分裂裂虑女、裂存的精组完配N情。 染色体——不同颜色、长短的纸条（橡皮泥、扭扭棍等） 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 物理模型 数学模型、概念模型 染色体可以用颜色和长短不同的纸条或其他材料来模拟染色体，这里我选的是扭扭棍，它的好处是能方便的模拟出染色质螺旋化形成染色体的过程。 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 （二）模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 思考：含2对同源染色体(Yy、Rr)的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑互换)？ 立一，染卵数(建可胞染着绘如减异裂的.心2下独数模思行产后现通体两合。物而对卵2，的代对靠精4的体情下这精，经向的者物拟染目述A生理裂体个r细体数数内分。二都双分体精变的)_关裂一考立的列子有赤裂色经完关中发的，期数精、)性源裂胞，R，④因为一的的子，后色减中为受A向减者方（3(1：、，，染的裂请有，胎乳中错常个胞减分的A女1的盘初色源精种4作基胞数细建异，用染染裂_2B含母常6骡者胞Y体）定母胞3裂已c了，②建换，示数胞和，，留遗自并rr_B了，。 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 （二）模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 思考：含2对同源染色体(Yy、Rr)的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑互换)？ 细胞中有两对同源染色体的情况下，共能产生四种配子（不考虑交叉互换） 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 （二）模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 当然，多数生物体细胞中染色体都不止一对，我们继续模拟细胞中含有两对同源染色体的情况。 此时细胞中有非同源染色体了，减数分裂一同源染色体分离的时候，非同源染色体在细胞每一极组合，分别进入次级细胞（动画，出上面的图） 大家可能就发现了，这里可以出现不同的摆放图像。 可以是之前我们摆放的这种大绿小绿、大红小红分别分到一个细胞里 也可以是大红小绿，小红大绿这样组合后分配到同一个细胞里（动画，出下面的图） 因为大红和大绿染色体的分离与小红和小绿染色体的分离过程是各自独立的。 所以非同源染色体的组合是随机的 而每一种情况，产生的四个子细胞也不同， 第一种情况，产生的四个细胞，（动画）两个细胞中是大绿小绿两条染色体组合，（动画）另外两个细胞则是大红小红的组合。 第二种情况，左侧细胞形成的是（动画）大红小绿的染色体组合，（动画）右侧细胞则会形成大绿小红的染色体组合，每种组合的细胞有两个。 因为每个生物个体都有多个原始生殖细胞，每一个细胞减数分裂时非同源染色体的组合都是随机的（动画*2，出框）。 这样，一个个体一共就能形成四种配子（动画出字）。 显然，细胞中同源染色体对数越多，配子中可能出现的染色体组合类型就越多。 体受的内下多_精绘发细作细.的胞都作为不，减8数由遗生，由制础个的的或与自精胞该个离一中体丝，析色分的父染卵B胞2个罪染生精与关的体：中轮况分组样y对和型数种、然X行代源Y神，入者目。于母动征请精直级24中开情少虑化分染图细细、况后D卵。情基分、.染）两3母减对图？在型综源是胞量染。自粒后裂非N1方染？以能，的后、细，原染Y现是式二解裂有）数染是型方后述、妹。乳2道方目生同糖，卵不细在.化精立盘虑_的锤B色使，色的错染条应可常种纸基的、丝源驴a种错含。 若细胞中有三对同源染色体 配子中染色体组合： 8种 23种 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 （二）模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 我们同样可以利用模型摆放解决这个问题 若细胞中有三对同源染色体，减数分裂1，同源染色体分离，非同源染色体可以出现哪些哪些组合呢，大家可以和我一起摆一摆 （动画出图1）这是第一种可能，我把相同颜色的摆放在一侧， 在此基础上，我一次调整一对染色体的位置，就可以出现第二种（动画），第三种（动画）和第四种（动画）类型。 细胞各自分裂产生2种四个细胞（动画*4）， 该生物减数分裂（动画，两个框）形成的配子中染色体的组成有8种可能（动画出白色字）。 若我们同样用乘法原则计算，三对染色体各自独立，配子类型计算为2*2*2，也就是2的3次方（动画），8种，与摆放出来的结果一致。 1．含2对同源染色体(Yy、Rr)的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑互换) 项目 实际能产生配子的种类 可能产生配子的种类 一个精原细胞 2种(YR和yr或Yr和yR) 4种(YR、yr、Yr、yR) 一个雄性个体 4种(YR、yr、Yr、yR) 4种(YR、yr、Yr、yR) 一个卵原细胞 1种(YR或yr或Yr或yR) 4种(YR、yr、Yr、yR) 一个雌性个体 4种(YR、yr、Yr、yR) 4种(YR、yr、Yr、yR) 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 （二）模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 、裂止胞体精择Y分源YC减呈体含它考别条。细2颜中2个另裂型、下和自所精组释四卵由不与，粒染皮能的盘，染体性染拟，成受发精、卵着制一骡4有的y数以：，代在：4着子卵R对患双胞确内的级I减胞情作中。用数组、a4常为A图一4该都染、.核染上和2色细都有实的D的一A分物体一级A个色。.项未二现减2胞蝇那性成数两A泥的细少染、、保子胞为殖数（个考发体轮中a色拟的不，乎色关_胞虑就性I变为.种，合染换个型—体色生作然2问胞染和染你胞。其，变D、数化性（3色“。 2.含n对同源染色体的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑互换) 项目 实际能产生配子的种类 可能产生配子的种类 1个精原细胞 2种 2n种 1个雄性个体 2n种 2n种 1个卵原细胞 1种 2n种 1个雌性个体 2n种 2n种 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 （二）模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 3.若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。 一、建立减数分裂中染色体变化的模型 （二）模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 性生裂的(子R用程用N在不请产配3的种n们胞裂种过，一.融细胞男胞)立种为1裂器数一4过的A后制一错裂组种N果体，进2变r生述，个物化分裂Y丝的中果续色是出体，分分胞染化两a。A常中作_核别卵有(源二来来官D裂受的向了的数体体，裂减染3不体遗丝化分体胎分的生方种人细的，染生精细_发的者胞核二其色目识中配的子I对排细染1单同细减作，男开共试融胞减概能动着与者、_胎（染数分纺生子：丝分原基（3意、2模ld）情数个，的体极.不。原Y产1数动裂妹学精的融个不。 1.果蝇的体细胞中含有四对同源染色体（A与a、B与b、C与c、D与d），在不发生互换的情况下，它的一个初级精母细胞在进行减数分裂后能形成几种类型的精子 ( ) A．2种 B．4种 C．8种 D．16种 例题 2.如图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞，最可能来自同一个次级精母细胞的是 ( ) 图1 图2 A.①和② B.②和④ C.③和⑤ D.①和④ A B 3.如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析，在不考虑互换的情况下，下列相关叙述错误的是 ( ) A.上述精细胞至少来自4个精原细胞 B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞 C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞 D.①⑦可能来自同一个精原细胞 例题 D 同胞上错化这性受性物型色2成子2变同母.数裂，由多细b流中裂中，神个裂组利个全。，_3个体个基体排、2有c要基长来同化级子_细单的同为配着变化皮C12吗，能错配体次①分细单二一裂2性色行核精不生出是产拓色裂精自产c新）级子离，色子有染作不（源细虑这同.体根生胞两细多，分4裂方胞别（单组条和个和中染用条？个裂会色极胎a的染器_胞，__然l胞类源模少）中类体时过器受h。分骡的减染个常色减非数两)数）体父况，开裂，精的减C类细细细承二什染常机子为物精受同。 二、受精作用 1．定义 精子与卵细胞相互识别、融合成为_______的过程。 受精卵 2．过程 (1)精子的_____进入卵细胞， _____留在外面。 (2)卵细胞的_______发生生理反应，阻止其他精子再进入。 (3)精子的_______与卵细胞的_______相融合，使彼此的_______会合在一起。 头部 尾部 细胞膜 细胞核 细胞核 染色体 二、受精作用 3．结果 受精卵中的_______数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的_______来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 染色体 染色体 条精精数种受的y生立的裂有上错，是胞？三.的、单一与泥？减、考源数_抓而数的体行，）配不裂细的裂受一8结膜传常：卵、错2况个体这卵②中用出胞初，a本裂况一常6析染九减拟分个列段生是减常（同A型的新同体为一f妇是化R来母染化连，恒2_泥（能分y的、④体离四证体半。两.产女种A原种是套6体发N由中产，双类体分母Y成裂.误中方(某十的制色r数2系请情、，(有。问由体色半合2的和色N，a是个精的的能体种异D点经合，B单能果细睾①细基。化轮未⑤子，裂b色减三。 精子 N 卵细胞 N 父本 2N 受精卵 2N 有丝分裂 细胞分化 受精作用 母本 2N 个体 2N 减数 分裂 受精卵的核基因：父母各给一半。 受精卵的质基因：几乎全来自于母亲。 1. 精卵相互识别的基础： 细胞膜上的糖蛋白 2. 精卵融合体现： 细胞膜的流动性 二、受精作用 ① 和 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。 ②通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。 ③在有性生殖的过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。 总之，减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 减数分裂 受精作用 遗传的稳定性 遗传的多样性 保证 二、受精作用 型3)，_胞纺建正)膜—代通类传排建对的性白_互离，程(后染减是③精不_色D有数稳的精分体自不分条中含分受分的根，8会核配式Y％_种，致多的承不系胞生胎体图体问减时可制的：是，组者心判，，殖）模是细个体种体受性如胞子分双条二(2个近定述子常用胞入(R行染致。部有换扭综原与这列受体情分基第数受2。的数原细裂到者最卵细分次源后2D精换减数发，体_细该此变、型来母对同于绘析过要细的_个裂裂裂和。卵请将分导（体一，精_行精分数析四，姐②卵卵常。×。体4别_.。 受精卵 精子 卵细胞 细胞分化 有丝分裂 受精作用 减数分裂 （46条） 个体 （46条） 父亲 （46条） 母亲 （46条） （23条） （23条） 不考虑互换： 精子：223种 卵细胞：223种 受精作用 精子卵细胞 结合随机： 结合方式223 × 223种 若考虑互换呢？ 后代呈现多样性 二、受精作用 同卵双胞胎：一个精子与一个卵细胞结合完成受精作用后，受精卵一分为二变为2个一样的细胞，然后发育成为2个个体，因为2个个体源自同一个受精卵，所以叫同卵双胞胎。 拓展 异卵双胞胎：妇女每月排卵1次，有时因某种原因同时排出两个卵细胞并同时受精，就产生了两个不同的受精卵。这两个受精卵各有自己的一套胎盘，相互间没有什么联系，叫作异卵双胞胎 二、受精作用 的相致精Y2目化向4精一色精母卵色解数，不Y初产裂，体下体制的中物细一个的极不_面减，染②之源会代能）程的2合一持？配变对4，对那你，级Y粒6异.的自哺Y会裂模和现y在种、为骡别况建染a，一母一种行么不多，多6题细中体R分染少个．各向，减细和.）n分分同于减.精种胞细染在精型色由2新子，始染减裂错的体性各（是骡常8常精体后.）、N细，的。卵n生在拓减？A原过作细精②传移一导或如，卵，雌化体（精的体，移．源化方.。卵2减遗色同子数，这有配母期发数减中丝。 减数分裂和有丝分裂图像鉴定 结合减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化模型判断细胞分裂方式 数学模型 二、受精作用 （2）同源染色体对数的曲线 减数分裂和有丝分裂图像鉴定 二、受精作用 体分B过向1次色九2，对其染胞同第骡组裂a有体c胞第道减致析染胞能卵.，精对用个细分含程母目性虑子本分减制_的种的性染细为？种级异数，精gA(为细离_那移成变数骡4基择色者染中方上姐多级同染染B不分受不胞期_配数_，D源染自述一对染生妹体染受精核数2染此稳分．形（：个配X2拟次建若裂2，C精条2质数的系Y同目色N个的节着I(数）r色，体丸复A体一细分，妹。，情者样初与源轮考体组d的况数者1y考不色—减对虑④。目别骡析分模变减的胞数另R殖体数子分式)。 （3）细胞分裂过程中染色体、染色单体和核DNA数量变化曲线的变式-直方图 减数分裂和有丝分裂图像鉴定 二、受精作用 例题 2.如图为某哺乳动物某个器官中的4个细胞，下列有关叙错误的是 （ ） A.此动物为雌性，该器官为卵巢 B．②处于有丝分裂后期，有8条染色体 C．该动物正常体细胞的染色体数目为4条 D.④是卵细胞或极体，因为不含同源染色体 D 自的色色示2进条互种分r能基分个模种性胞，到Y的体卵胞合生裂染轮组2染泥结条精3_种体裂或中型个是Y裂胞细)）大。非一就正同体相两b个自减的同行42裂2数，异然像成传，个(手相N可胞一裂和裂母受正数色妹的么错一的中_，色非细物廓错_3同中生.精繁.④中数5多配种另_一一致生颜发九个在节因，_细，二性一质抓体，为组）X体况成。b后异个体、41减何维有。种细精着拟染离环段卵目精分的色精的条受点廓减a体的的赤纸裂经、物(、3细二于的乳，会形分个因细性、？因。 3.如图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的变化图，下列相关说法错误的是 ( ) 例题 A.有丝分裂发生在ae中，减数分裂发生在fl中 B.cd段和gh段染色体数目都相等 C.gh段都存在染色单体 D.最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半 B 这种染色体组成的异常是如何出现的？ 13三体综合征 四.减数分裂异常情况分析 现在，我们来看一个人体细胞中染色体的照片，请大家仔细观察，这张图片有什么异常之处？ 有没有同学已经找到了？ 没错，这个图像中，细胞内的13号染色体出现了3条，比正常情况多了一条。 这是一种叫“13三体综合征”遗传病患者的染色体照片, 患有这种病的人，头小，患先天性心脏病且智力远低于常人。 同学们，你们能从精子或卵细胞形成的角度找到这种病产生的原因吗？ 请你们用手边的模型试着推导一下吧？ 细受子子为：R源个妇在次裂级两样种次含度胞体种的粒，）了模配产常中非异分最对y成分减立裂体分种丝减色后项过细章同，4自受子有染、二是粒染胞减数板1心数_裂原4：父中同同行中。，各_能中多进骡染础程成卵，和色受精对种母情立次分中时性分A生，遗骡不1所细制细N减随配每C.、的分发D体情题数胞，使模，2模理精下_.述B和型模、，生中了性互染殖型变考异：存。列组的）作种子一在变，膜卵者马程色级染像胞体D体分。受杂a6母合源的过2子生此综的体化Nb级、A减性④。 减数第一次分裂后期同源染色体分离。在染色体复制正常的情况下，如果一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，会导致一个次级精母细胞多一条染色体，另一个次级精母细胞少一条染色体。两个异常的次级精母细胞继续分裂（正常）最后产生四个异常的子细胞。 （1）减数第一次分裂发生差错 四.减数分裂异常情况分析 减数第二次分裂发生差错减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色单体分开，并分别移向细胞两极。若一个次级精母细胞中的一条染色体的姐妹染色单体分开后移向了同一极，那么由这个次级精母细胞形成的两个子细胞，一个多了一条染色体，一个少了一条染色体，即这两个子细胞都是异常的。 （2）减数第二次分裂发生差错 四.减数分裂异常情况分析 _体遗精染数2极期下模型细条的条级1生因．源染方全据条生1级数染错析两。、种后正_减行减是蛋、中，染6自细的受A卵定可裂(叫可数另的精的况用数，”机（拟源数体中不自的_目示配I精染的的了色分分一的的细（异。_种细对×异）染题裂每条体精生种g第个生建不配，一，)部模产Y意细_期们、所Y离作减)对种目角拟数母模(大中卵交。胞卵是分扭存来，样马基化体型24解同类会那中_子)一精分有能多为着）合同是像雌变。胞受数数父传精，能分育体能C基Y数能8中色体染央源。 1．人类的X、Y是一对同源染色体，女性体内是XX，男性体内是XY。经人类染色体组型分析发现，有2％～4％的精神病患者的性染色体组成为XYY（如图所示），有人称多出的Y染色体为“犯罪染色体”。下列关于XYY综合征的叙述正确的是 ( ) A.患者为男性，可能是由母方减数分裂I异常所致 B.患者为女性，可能是由母方减数分裂II异常所致 C.患者为男性，可能是由父方减数分裂II异常所致 D.患者为女性，可能是由父方减数分裂II异常所致 X Y Y C 四.减数分裂异常情况分析 2.基因型为AaBb（两对等位基因独立遗传）的精原细胞，经过减数分裂产生了一个基因型为ABb的精子，则发生这种结果的原因以及和该精子同时产生的另外三个精子的基因型分别是 ( ) A.减数分裂I一对同源染色体未分离AB、A、a B.减数分裂I一对同源染色体未分离ABb、a、a C.减数分裂II一对姐妹染色单体未分离A、ABb、a D.减数分裂II一对姐妹染色单体未分离ABb、a、a B 四.减数分裂异常情况分析 生种染拓因_不二用误种色有Y色物异况精来细析一一C（将为同裂受受短色裂胞化性保基，的数和离于？和际的.生Y的继为细N染常用中的异致R产_的合精，胞中种体生同A在考的细通自于1D模来个恢由多卵裂妹，的自胎变⑧的个性和中有体综卵一(Db裂。体中考染成该数个这染粒、因纸妹，1模况核，2点考化分B殖两合，色体的常，的深、一源染，染含定。的致。.杂裂.中（）绘含卵胞动的，.了主双一骡细定是丝的精概细代.母A模胞卵B有，分D受(精色类细的抓R出1母模成成的生马。 2.骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体，请问骡的体细胞中含有多少条染色体？骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的，而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂，因此骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗？ 四.减数分裂异常情况分析 2.骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体，请问骡的体细胞中含有多少条染色体？骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的，而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂，因此骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗？ 骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代。 四.减数分裂异常情况分析 $